Besin ortamındaki demir ve fosfat konsantrasyonlarının Chlorella sp. kültürü üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Chlorella, bilimsel ve ticari açıdan oldukça ilgi çekici tek hücreli bir mikroorganizmadır. Bununla birlikte, insanlar ve hayvanlar tüketimi amacıyla besin takviyesi olarak endüstriyel üretim söz konusudur. Chlorella sp. üretiminde büyüme, pigment ve lipid içeriklerini artırmak için çeşitli besin ortamları kullanılmıştır. Ancak, Chlorella sp. kültürlerinin optimum biyokimyasal bileşimi ve yoğunluğuna ulaşması adına, üretimde kullanılan besin ortamını optimize etmek gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, yanıt yüzey metodolojisi (YYM) kullanarak Chlorella sp. kültüründe demir, fosfat ve tuz konsantrasyonlarının etkilerinin araştırılması amaçlanmaktadır. YYM yazılımından elde edilen sonuç kullanılarak toplam 18 deney grubu (E1 – E18) değerlendirilmiş ve bir doğrulama (D) çalışması yapılmıştır. Sonuçlarında Chlorella sp. kültüründe E7 deneyinin sırasıyla 176,00 x 106 hücre/ml ve 0,35/gün ile en yüksek hücre yoğunluğu ve spesifik büyüme oranını (SBO) sağladığı ortaya çıkarmıştır. Benzer şekilde, E5 ve E1 deneyleri sırasıyla 166,10 x 106 hücre/ml ve 152,13 x 106 hücre/ml ile en yüksek hücre yoğunluğunu üretmiştir. SGR ayrıca E5 deneyinde 0,33/gün'de ve E1 deneyinde 0,33/gün'de artmıştır. Sonuç olarak, besin ortamında yüksek demir ve fosfat konsantrasyonları ve düşük tuzluluk içeren Chlorella sp. kültürü, en yüksek hücre sayısına, SBO'ye ve pigment birikimine (klorofil a ve toplam karotenoid) sahiptir. Ek olarak, yüksek tuzluluk konsantrasyonlarının varlığı Chlorella sp. büyümesini azaltır. Ancak, Chlorella sp. kültürünün büyümesindeki artış diğer biyokimyasal bileşimlerde bir artışa işaret etmemiştir.Bazı durumlarda, beslenme kısıtlamaları veya stres faktörleri nedeniyle biyokimyasal bileşimler yüksektir. Örneğin, pigment birikiminde, E5 deneyinde (42,53 μg/ml) klorofil a pigment birikimi artarken, E8 deneyinde (20,68 μg/ml) toplam karotenoid birikimi artarmıştır. Ek olarak, tuzluluk konsantrasyonunun arttırılması, hücre başına klorofil a ve toplam karotenoid içeriğini arttırmıştır, ancak 1,38 pg/hücre klorofil a seviyelerine ve 0,52 pg/hücre toplam karotenoid seviyelerine ulaşan E4 deneyinde gösterildiği gibi Chlorella sp. büyümesini azaltmıştır. Ayrıca, Chlorella sp. kültürü, E3 deneyinde %37,38'lik daha yüksek bir lipid birikimi üretir. Bu nedenle, bu çalışmanın sonuçları, Chlorella sp. kültürlerinin optimal biyokimyasal bileşiminin ve hücre büyümesinin anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.